薄膜晶体管基板及其制造方法技术

技术编号:16646979 阅读:50 留言:0更新日期:2017-11-26 22:22
本发明专利技术涉及显示装置技术领域,具体涉及一种薄膜晶体管基板及其制造方法,制造方法包括:步骤101,提供基板,在所述基板上制作遮光层和缓冲层;步骤102,在所述缓冲层上沉积第一非晶硅层;步骤103,在所述第一非晶硅层上沉积通入乙硼烷的第二非晶硅层;步骤104,在所述第二非晶硅层上依次制作栅极绝缘层、栅极层、层间绝缘层、源极、漏极、有机光阻膜层、第一电极层、钝化保护层和第二电极层。本发明专利技术的有益效果为:制作方法简单便捷,制成的薄膜晶体管基板使用效果好,提升薄膜晶体管基板原件的可靠性以及产品的品质。

Thin film transistor substrate and manufacturing method thereof

The present invention relates to the technical field of a display device, in particular relates to a thin film transistor substrate and its manufacturing method, manufacturing method includes the following steps: step 101, providing a substrate, making the shading layer and buffer layer on the substrate; step 102, depositing a first amorphous silicon layer on the buffer layer; step 103, diborane into in the deposition of the first amorphous silicon layer on the second amorphous silicon layer; step 104, in the second amorphous silicon layer in order to make a gate insulating layer, a gate layer, an interlayer insulating layer, a source electrode, drain electrode, organic photoresist layer, a first electrode layer, the passivation layer and the second electrode layer. The beneficial effect of the invention is as follows: the manufacturing method is simple and convenient; the film transistor substrate made by the invention has good use effect, and the reliability of the substrate of the film transistor is improved, and the quality of the product is improved.

【技术实现步骤摘要】
薄膜晶体管基板及其制造方法
本专利技术涉及显示装置
,尤其涉及一种薄膜晶体管基板及其制造方法。
技术介绍
目前低温多晶硅(LTPS)制程中由于本征有机硅树脂(Si)材料呈现弱P型,N型薄膜晶体管(TFT)和P形薄膜晶体管(TFT)的临界电压偏负,阈值电压(Vth)不在零电位对称。为了做N型薄膜晶体管(TFT)和P型薄膜晶体管(TFT)的匹配,即将N型薄膜晶体管(TFT)和P型薄膜晶体管(TFT)临界电压拉的零电位对称,一般用离子注入机(Implanter)机台进行半导体沟道(ChannelDoping),即向通道掺杂低剂量的硼离子。同时为了提高曝光机台(Photo)的产能及降低生产成本,一般使用多透过率掩膜板/光罩(WithoutNCDMask)技术。但此技术存在一些缺陷,在没有光罩的半导体沟道制程后,N型薄膜晶体管(TFT)和P型薄膜晶体管(TFT)间阈值电压缺口(VthGap)缩小(如图4所示),此现象不利于电路的驱动,会降低薄膜晶体管(TFT)器件的可靠性。如图4所示,随着半导体沟道剂量的增加P型薄膜晶体管(TFT)的阈值电压(Vth)上升比N型薄膜晶体管(TFT)的阈值电压(Vth)要快一些,这个与离子的注入深度有关。在通道中注入低剂量硼离子来调整阈值电压(Vth),表示为:其中,Di为注入剂量,离子的分布为高斯分布。在P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(PMOS)中注入硼离子:耗尽层最大宽度随注入剂量增加而增大,注入剂量基本全部贡献给阈值电压,以上公式近似成立。在P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(NMOS)中注入硼离子:耗尽层最大宽度随注入剂量增加而减小,此时,若空间电荷区的最大宽度Xdmax<注入杂质的深度XI,则只有残留在耗尽层(表层)的注入剂量对阈值电压有贡献,此时ΔVth如下公式:ΔVTP>ΔVTN;故只有在浅植入的情况下,ΔVtp和ΔVtn才相近,Vthgap才会增大。
技术实现思路
针对上述问题中存在的不足之处,本专利技术提供一种薄膜晶体管基板及其制造方法。为实现上述目的,本专利技术提供一种薄膜晶体管基板的制造方法,该方法包括以下步骤:步骤101:提供基板,在所述基板上制作遮光层和缓冲层;步骤102:在所述缓冲层上沉积第一非晶硅层;步骤103:在所述第一非晶硅层上沉积通入乙硼烷的第二非晶硅层;步骤104:在所述第二非晶硅层上依次制作栅极绝缘层、栅极层、层间绝缘层、源极、漏极、有机光阻膜层、第一电极层、钝化保护层和第二电极层。上述的薄膜晶体管基板的制造方法,所述缓冲层为氮化硅层和氧化硅层的复合层。上述的薄膜晶体管基板的制造方法,所述通入乙硼烷的第二非晶硅层的厚度为150埃米。上述的薄膜晶体管基板的制造方法,所述第一非晶硅层的厚度为300埃米。上述的薄膜晶体管基板的制造方法,所述缓冲层与所述第一非晶硅层通过化学气相沉积方式一道制成。一种薄膜晶体管基板,包括:基板、缓冲层、遮光层、第一非晶硅层、第二非晶硅层、栅极绝缘层、栅极层、层间绝缘层、源极、漏极、有机光阻膜层、第一电极层、钝化保护层和第二电极层;其中,所述第一非晶硅层沉积在所述缓冲层上,所述第二非晶硅层沉积在所述第一非晶层上;其中,所述第二非晶硅层通入有乙硼烷。上述的薄膜晶体管基板,所述通入有乙硼烷的第二非晶硅层的厚度为150埃米。上述的薄膜晶体管基板,所述第一非晶硅层的厚度为300埃米。上述的薄膜晶体管基板,所述基板为玻璃或塑料材质。在上述技术方案中,本专利技术提供的薄膜晶体管基板的制造方法,与现有技术相比,非晶硅层通过化学气相沉积在缓冲层上,非晶硅层包括厚度为300埃米的第一非晶硅层以及在300埃米的第一非晶硅层上再沉积一层通入乙硼烷的第二非晶硅层,制作方法简单便捷,制成的薄膜晶体管基板使用效果好,提升薄膜晶体管基板原件的可靠性以及产品的品质。由于上述薄膜晶体管基板的制造方法具有上述技术效果,包含该方法的薄膜晶体管基板也应具有相应的技术效果。附图说明在下文中将基于实施例并参考附图来对本专利技术进行更详细的描述。图1为本申请的一个实施例中薄膜晶体管基板的制造方法的流程图;图2为本申请的一个实施例中薄膜晶体管基板的基板、遮光层、缓冲层及第一非晶硅层的结构示意图;图3为本申请的一个实施例中薄膜晶体管基板的基板、遮光层、缓冲层、第一非晶硅层及第二非晶硅层的结构示意图;图4为不同类型薄膜晶体管的半导体沟道剂量与阈值电压的关系图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术作进一步说明。如图1所示,图1示意性地显示了该薄膜晶体管基板(TFT基板)的制造方法,该薄膜晶体管基板为低温多晶硅薄膜晶体管基板(LTPSTFT基板),该方法包括以下步骤:步骤101,提供基板1(glass),在基板1上沉积遮光层6(LS),缓冲层沉积在基板1和遮光层6上。其中,基板1采用玻璃或塑料材质。具体的,缓冲层为氮化硅层2(SiNx)和氧化硅层3(SiOx)的复合层。步骤102,第一非晶硅层4(aSi)通过化学气相沉积在缓冲层上。步骤103,在第一非晶硅层上沉积通入乙硼烷的第二非晶硅层5(aSi(B2H6))。具体的,第一非晶硅层4的厚度为300埃米或250埃米,在第一非晶硅层4上沉积一层通入乙硼烷的第二非晶硅层5。在制作非晶硅层的过程中,采用多步成膜的方式,在第一非晶硅层4上沉积一层通入乙硼烷或其他硼氢化合物的第二非晶硅层5,最终得到乙硼烷掺杂的非晶硅层,形成沟道后无需单独对沟道进行掺杂,有效简化了制程,降低了生产成本。具体的,缓冲层与第一非晶硅层4通过化学气相沉积方式一道制成。在一个实施例中,非晶硅层分两步成膜,第一步成300埃米厚度的第一非晶硅层4,第二步成150埃米厚度的非晶硅层5,在第二步时通入一定量的乙硼烷(B2H6),从而用成膜的方式将乙硼烷+掺杂到非晶硅层表层。具体的,三层成膜SiN500埃米=>SiO2500埃米=>aSi300埃米。具体的,反应式为:SiH4+H2+B2H6-RF->Si:H+B:H,掺杂的剂量可通过B2H6气体量来控制,具体的条件可以通过实验得出。在本实施例中,通入乙硼烷的第二非晶硅层5过程可以在同一个腔室中连续进行,也可以分开在两个腔室中进行。在一个实施例中,非晶硅层还可以进行退火处理,可以采用炉管、准分子激光退火(ELA)设备、或化学气相沉积加热室(CVDHeatingChamber)对非晶硅层进行退火处理。在一个优选的实施例中,通入乙硼烷的第二非晶硅层的5厚度为150埃米或100埃米。可根据实际需求进行调整,不完全局限上述数值。TFT基板的制作方法还包括:步骤104:在所述第二非晶硅层上依次制作栅极绝缘层(GI)、栅极层(GE)、层间绝缘层(ILD)、源极(Source)、漏极(Drain)、有机光阻膜层(PLN)、第一电极层(ITO1)、钝化保护层(PV)和第二电极层(ITO2)。在一个实施例中,该薄膜晶体管基板包括:基板1、缓冲层、遮光层6、第一非晶硅层4、第二非晶硅层5、栅极绝缘层、栅极层、层间绝缘层、源极、漏极、有机光阻膜层、第一电极层、钝化保护层和第二电极层。如图2所示,图2示意性的显示了该薄膜晶体管基板的基板、缓冲层、遮光层以及第一非晶硅层的结构,根据图2可知,遮光层6沉积在基板1上,缓冲层沉积在遮光层6和基板1上,第本文档来自技高网
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薄膜晶体管基板及其制造方法

【技术保护点】
一种薄膜晶体管基板的制造方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:步骤101:提供基板,在所述基板上制作遮光层和缓冲层;步骤102:在所述缓冲层上沉积第一非晶硅层;步骤103:在所述第一非晶硅层上沉积通入乙硼烷的第二非晶硅层;步骤104:在所述第二非晶硅层上依次制作栅极绝缘层、栅极层、层间绝缘层、源极、漏极、有机光阻膜层、第一电极层、钝化保护层和第二电极层。

【技术特征摘要】
1.一种薄膜晶体管基板的制造方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:步骤101:提供基板,在所述基板上制作遮光层和缓冲层;步骤102:在所述缓冲层上沉积第一非晶硅层;步骤103:在所述第一非晶硅层上沉积通入乙硼烷的第二非晶硅层;步骤104:在所述第二非晶硅层上依次制作栅极绝缘层、栅极层、层间绝缘层、源极、漏极、有机光阻膜层、第一电极层、钝化保护层和第二电极层。2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管基板的制造方法,其特征在于:所述缓冲层为氮化硅层和氧化硅层的复合层。3.根据权利要求1所述的薄膜晶体管基板的制造方法,其特征在于:所述通入乙硼烷的第二非晶硅层的厚度为150埃米。4.根据权利要求1所述的薄膜晶体管基板的制造方法,其特征在于:所述第一非晶硅层的厚度为300埃米。5.根据权利要求1所述的薄膜晶体管基板的...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖东辉
申请(专利权)人:武汉华星光电技术有限公司
类型:发明
国别省市:湖北,42

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